論文の概要: An asymmetric and fast Rydberg gate protocol for long range entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.22767v1
• Date: Sun, 28 Dec 2025 04:10:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-30 22:37:30.212953
• Title: An asymmetric and fast Rydberg gate protocol for long range entanglement
• Title（参考訳）: 長距離エンタングルメントのための非対称かつ高速なRydbergゲートプロトコル
• Authors: Daniel C. Cole, Vikas Buchemmavari, Mark Saffman,
• Abstract要約: 我々は、オリジナルの$2-$プロトコルに基づいて、新しいRydbergゲート設計を解析する。 ゲートは、ターゲットキュービット上の2ドルパルスに追加のデチューンを加えて、$2-$の構造を維持している。 このプロトコルは、制御およびターゲット量子ビット上の等しい(非対称)ラビ周波数に対して、リドベルク寿命によって設定された基本忠実度限界の2.39 (1.68) の範囲に到達する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We analyze a new Rydberg gate design based on the original $π-2π-π$ protocol [Jaksch, et. al. Phys. Rev. Lett. {\bf 85}, 2208 (2000)] that is modified to enable high fidelity operation without requiring a strong Rydberg interaction. The gate retains the $π-2π-π$ structure with an additional detuning added to the $2π$ pulse on the target qubit. The protocol reaches within a factor of 2.39 (1.68) of the fundamental fidelity limit set by Rydberg lifetime for equal (asymmetric) Rabi frequencies on the control and target qubits. We generalize the gate protocol to arbitrary controlled phases. We design optimal target-qubit phase waveforms to generalize the gate across a range of interaction strengths and we find that, within this family of gates, the constant-phase protocol is time-optimal for a fixed laser Rabi frequency and tunable interaction strength. Robust control methods are used to design gates that are robust against variations in Rydberg Rabi frequency or interaction strength.
• Abstract（参考訳）: 我々は,元来の$π-2π-π$プロトコル [Jaksch, et al Phys] に基づいて,新しいRydbergゲートの設計を解析する。 レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・ Bf 85}, 2208 (2000)] は、強いリドベルク相互作用を必要とせず、高い忠実度演算を可能にするように修正されている。 ゲートは、ターゲット量子ビット上の2π$パルスに追加のデチューニングを加えて、$π-2π-π$構造を保持する。 このプロトコルは、制御およびターゲット量子ビット上の等しい(非対称)ラビ周波数に対して、リドベルク寿命によって設定された基本忠実度限界の2.39 (1.68) の範囲に到達する。 ゲートプロトコルを任意の制御位相に一般化する。 我々は、様々な相互作用強度でゲートを一般化する最適なターゲット量子位相波形を設計し、このゲート群では、一定位相プロトコルが固定レーザラビ周波数と調整可能な相互作用強度に最適であることを示す。 ロバスト制御法は、Rydberg Rabiの周波数や相互作用強度の変動に対して堅牢なゲートの設計に用いられる。

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